Účinky polyfenolů nalezených ve šťávě z granátového jablka na postprandiální krevní glukózu in vivo

Světová zdravotnická organizace oznámila, že na celém světě trpí cukrovkou více než 220 milionů lidí a do roku 2030 se toto číslo zdvojnásobí. Světová zdravotnická organizace (WHO) také uvádí, že v roce 2004 zemřelo na vysokou hladinu cukru v krvi asi 3,4 milionu lidí. Asi 90 % všech případů cukrovky je způsobeno cukrovkou II. Diabetes 2. typu je z velké části způsoben nadváhou a nedostatkem fyzické aktivity charakterizované vysokou hladinou glukózy (hyperglykémie).

V lidské stravě jsou zdrojem krevní glukózy sacharidy. Sacharidy ve stravě jsou důležité pro udržení glykemické homeostázy a poskytují většinu energie ve stravě většiny lidí. Kontrola hladiny glukózy v krvi je hormonální proces a je velmi důležitý pro lidskou fyziologii. Hormonální procesy zahrnují uvolňování inzulínu z β-buněk pankreatických buněk, který stimuluje vychytávání glukózy po jídle do jiných tkání buď pro využití (glykolýza), nebo pro uložení v játrech jako glykogen (glykogeneze). Když hladina glukózy v krvi klesne pod normální hodnoty, glukagon je vylučován z α-buněk slinivky břišní a podporuje produkci glukózy v játrech tím, že indukuje tvorbu glukózy z nesacharidových substrátů, jako jsou aminokyseliny a mastné kyseliny (glukoneogeneze) a tvorbu glukózy z glykogenu ( glykogenolýza).

Když hormonální kontrola glukózové homeostázy selže, má to za následek vysoké hladiny glukózy v krvi (postprandiální hyperglykémie), což může vést k metabolickému syndromu, který zahrnuje obezitu, poruchu glukózové tolerance (IGT), hypertenzi a dyslipidémii. Narušení homeostázy glukózy může také vést k dalším symptomům, jako je zánět a oxidační stres na úrovni celého těla, stejně jako k poruchám funkčnosti některých orgánů a také k cukrovce. Proto, jakkoli jsou sacharidy v lidském těle vyžadovány jako hlavní zdroj energie, příliš mnoho ve stravě může mít nepříznivé zdravotní účinky, zejména ta s vysokým glykemickým účinkem.

Navrhovaný mechanismus upravený z Aston, 2006 o tom, jak mohou sacharidy ovlivnit lidské zdraví, spočívá v tom, že když jsou ve stravě neustále přítomny potraviny s vysokým glykemickým indexem, vede to k postprandiálnímu vzestupu glukózy a také vysoké poptávce po inzulínu, která působí na vysoký glykemický index. hladiny glukózy v krvi. Postprandiální vzestup glukózy a vysoká poptávka po inzulínu mohou vést k inzulínové rezistenci, která je hlavní složkou metabolického syndromu. Vysoká poptávka po inzulínu může také vést k selhání β-buněk, které může také vést k hyperglykémii, která je také příčinou inzulínové rezistence. Inzulinová rezistence a hyperglykémie jsou rizikové faktory metabolického syndromu a diabetu 2.

Vědecké důkazy naznačují, že postprandiální hyperglykémie u lidí hraje hlavní roli ve zdravotních prioritách, jako je diabetes 2. typu a kontrola glukózy v krvi. Bylo hlášeno, že asi 90 % všech případů cukrovky se skládá z cukrovky 2. typu. Kromě diabetu typu I a typu 2 existují další související stavy, které zahrnují prediabetes (porucha glukózové tolerance (IGT) a porucha glykémie nalačno (IFG) a také metabolický syndrom (obezita, hypertenze a inzulinová rezistence). Bylo hlášeno, že prediabetes a metabolický syndrom zvyšují riziko rozvoje kardiovaskulárních onemocnění a diabetes mellitus. Glykemický index byl původně navržen s cílem zvládnout diabetes. Nedávné studie však ukázaly, že GI má potenciál v prevenci diabetu 2. typu i v léčbě metabolického syndromu. Výzkum ukázal, že diety s vysokým GI jsou spojeny se zvýšeným rizikem rozvoje diabetu 2. typu. Další výzkumy ukázaly, že strava s vysokým GI je spojena s řadou abnormalit, jako je zvýšený metabolický syndrom a inzulínová rezistence. Stejně tak se říká, že dieta s nízkým GI zlepšuje citlivost na inzulín, ale k podpoře tohoto je zapotřebí další výzkum. Několik studií ukázalo, že tomu tak je. Bylo však pozorováno, že bylo obtížné zjistit, zda to bylo důsledkem zlepšené citlivosti na inzulín nebo zlepšené sekrece inzulínu nebo kvůli snížené rychlosti absorpce glukózy.

Možné řešení Pokud máte ve stravě cokoli, co může buď zpomalit trávení a vstřebávání sacharidů, může to pomoci snížit riziko. Mezi další dvě potenciální řešení patří konzumace potravin s nízkým glykemickým indexem nebo přísady do stravy, které mohou snížit glykemický index potravin a také postprandiální hladiny glukózy v krvi. Řešením ke snížení rizika může být také přítomnost inhibičních složek ve stravě, které mohou snížit postprandiální glukózu. Léky jako akarbóza se v současné době v některých zemích používají k léčbě diabetu 2. typu, které působí inhibicí trávicích enzymů uhlohydrátů. Užívání akarbózy má však vedlejší účinky, jako je nevolnost, plynatost a průjem. Uvádí se, že polyfenoly mají také potenciál inhibovat vzestup glukózy v krvi tím, že brání rychlé absorpci glukózy.

Nedávný přehled uvádí, že výzkum využívající zvířecí modely a také omezený počet studií na lidech ukázaly, že polyfenoly a potraviny nebo nápoje bohaté na polyfenoly mají potenciál ovlivnit postprandiální glykemické reakce a glykémii nalačno a také zlepšit akutní sekreci inzulínu. a citlivost. Mezi další možné mechanismy uvedené v přehledu patří stimulace pankreatických β-buněk k sekreci inzulínu a také aktivace inzulínových receptorů, modulace uvolňování glukózy z jater, jakož i intracelulárních signálních drah a genové exprese.

Další nedávný přehled dospěl k závěru, že je velmi možné, že účinky polyfenolů ve stravě ovlivní glykemický index potravin i postprandiální glukózové reakce u lidí. Dva zdůrazněné mechanismy, kterými toho lze dosáhnout, jsou inhibice enzymů metabolizujících cukry a také transportérů. Tento potenciální účinek polyfenolů lze tedy srovnat s účinkem akarbózy, která působí stejným mechanismem, a výzkumy ve studiích chronické intervence prokázaly, že snižuje riziko cukrovky.

Tento výzkum bude zahrnovat použití šťávy z granátového jablka jako zdroje polyfenolů. Studie byla schválena Univerzitou v Leedsu pro matematické a fyzikální vědy (MAPs) a společným fakultním výzkumným výborem pro etiku výzkumu (MEEC) s číslem přihlášky MEEC12-037 (pozměněno). Celkem bude přijato 16 dobrovolníků. Dobrovolníci budou vyšetřeni na hladinu glukózy v krvi nalačno. Budou muset být zdraví a jejich hladina glukózy v krvi nalačno by měla spadat do zdravého rozmezí 4,3-5,9 mmol/l.

Dobrovolníci se zúčastní 4 návštěv. Při každé návštěvě přichází dobrovolník ráno nalačno a pomocí glukometru se měří glykémie nalačno. Dobrovolníkovi je poté podáno testovací jídlo, které bude náhodně vybráno a glykémie bude změřena 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150 a 180 minut po prvním soustu testovacího jídla. Výsledky budou použity k vynesení plochy pod křivkou a výsledky získané po konzumaci testovacích jídel budou porovnány s výsledky získanými po konzumaci kontrolních jídel.